由於地球上許多重要氣體，在中紅外波段範圍皆有躍遷能階，因此目前在中紅外波段的氣體光譜學已有諸多研究，如氣體微量檢測及其他應用等等。DFB (Distributed Feedback )半導體雷射由於具有低線寬及簡單之特性，因此可建立一快速且高靈敏之氣體檢測系統。

　　本實驗利用一DFB雷射(Distributed Feedback Laser)使其通過一20 cm長之L-cell，量測二氧化碳於2μm的吸收光譜，建立一快速簡易高靈敏之二氧化碳微量檢測系統，系統之靈敏度可至約10-8 W/cmHz1/2。此外，我們也研究了被激發之二氧化碳躍遷至低能階時，從(2001)-(2000)所釋放出的4.3μm之螢光光譜，並對其特性作基本探討。而為了日後更精密的光譜量測，目前正改進螢光系統提高訊雜比以擴展為雷射穩頻系統。

　　此外我們也利用了共振腔增強方式(cavity enhanced)，建立了另外一套雷射穩頻系統，希望能將雷射的輸出頻率穩頻在二氧化碳的飽和吸收訊號上。然而由於許多技術性問題尚待解決，目前我們僅初步的建立系統前半部份，使共振腔之共振頻率在雷射輸出頻率上振盪。未來之穩頻系統有待共振腔機械結構之改進及其他問題之解決。

We construct a carbon dioxide sensing system with a 2.0μm DFB Laser, the sensitivity of this system is about 10-8 W / Hz1/2cm。In addition, we observe the 4.3 μm fluorescence by (2001)-(2000) and give a basic study on 4.3μm fluorescence spectroscopy.

In addition, we construct a cavity-enhancement spectrometer for future frequency stabilization. So far the cavity resonance frequency can just maintain oscillation around laser frequency center for tens seconds.

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